港口機(jī)械設(shè)備故障診斷的常用技術(shù)與維護(hù)管理對(duì)策

沈華明

上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司 上海 200125

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為滿足日益增長(zhǎng)的貨物運(yùn)輸需求，各大港口通過引進(jìn)各種機(jī)械設(shè)備以提高港口吞吐能力，其對(duì)于機(jī)械化作業(yè)的依賴程度越來越高，同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，港口的機(jī)械設(shè)備也朝著自動(dòng)化、多功能的方向發(fā)展。港口機(jī)械設(shè)備越來越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及集成化新技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)日常檢修維護(hù)提出了更高要求和挑戰(zhàn)，近年來，因機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷使用及工作人員操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，港口機(jī)械設(shè)備故障頻發(fā)，嚴(yán)重降低了工作效率，對(duì)港口正常運(yùn)營造成了較大影響。因此，加強(qiáng)對(duì)港口機(jī)械設(shè)備維護(hù)管理，提高相關(guān)工作人員對(duì)機(jī)械設(shè)備故障的診斷技術(shù)，已成為一項(xiàng)迫在眉睫的重點(diǎn)工作。

1 港口機(jī)械設(shè)備故障診斷的常用技術(shù)

1.1 振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)顧名思義，即通過對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，根據(jù)其振動(dòng)的異常進(jìn)行故障診斷的技術(shù)。所有的機(jī)械設(shè)備在其運(yùn)行過程都會(huì)產(chǎn)生大大小小的振動(dòng)，不同設(shè)備因結(jié)構(gòu)不同、運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同其振動(dòng)特點(diǎn)也不相同，振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷以此原理為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的振動(dòng)參數(shù)以數(shù)據(jù)形式進(jìn)行跟蹤和記錄。當(dāng)振動(dòng)數(shù)據(jù)超出合理波動(dòng)范圍時(shí)，即可判斷該設(shè)備發(fā)生故障，同時(shí)，對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)的細(xì)化分析，可以總結(jié)出不同故障發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)振動(dòng)數(shù)據(jù)的變化，并以此作為精準(zhǔn)判斷故障類型的標(biāo)準(zhǔn)。振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷方式具有直接、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，其監(jiān)測(cè)設(shè)備相對(duì)更輕便能耗小、監(jiān)測(cè)成本低廉，因此也受到各生產(chǎn)企業(yè)的歡迎，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有著廣泛的運(yùn)用[1]。

1.2 無損傷監(jiān)測(cè)技術(shù)

因?yàn)橛袝r(shí)需在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)設(shè)備在使用時(shí)難免對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成輕微影響，甚至部分監(jiān)測(cè)設(shè)備會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部零件造成損傷，尤其對(duì)于較精密的機(jī)械設(shè)備而言，此部分的影響不可小視，無損傷監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)完美地解決了上述問題，該技術(shù)一經(jīng)推出便在各領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛地運(yùn)用。在所有無傷檢測(cè)技術(shù)中，伽馬射線掃描技術(shù)的應(yīng)用最為普遍，該技術(shù)利用不同類型不同厚度的材料對(duì)伽馬射線的吸收阻隔程度不同，通過對(duì)機(jī)械設(shè)備的伽馬射線掃描圖像的分析，判斷各部分零件的磨損情況及檢查其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否正常，如有裂痕、氣泡、縫隙等，進(jìn)而確定機(jī)械設(shè)備的故障點(diǎn)。

1.3 紅外測(cè)溫診斷技術(shù)

除了振動(dòng)特性外，機(jī)械設(shè)備在工作過程中，其各個(gè)部件溫度變化也存在相對(duì)固定的特點(diǎn)，利用這一原理，可通過溫度傳感器對(duì)機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，收集各部位在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度數(shù)據(jù)，并與正常值進(jìn)行比對(duì)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，同時(shí)通過對(duì)溫度特性的研究，可以確定其故障類型。但普通溫度傳感器存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，即受環(huán)境因素的干擾較大，尤其在露天工作環(huán)境下，機(jī)械設(shè)備零件溫度受各種天氣變化的影響，如雨雪冰凍雷電等，此時(shí)普通溫度傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的，極有可能導(dǎo)致對(duì)故障的錯(cuò)誤診斷，使用紅外測(cè)溫診斷技術(shù)則可以有效的避免這一缺點(diǎn)。紅外測(cè)溫診斷相對(duì)普通溫度傳感器，具有測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確、受環(huán)境干擾程度小的特點(diǎn)，可以在多種環(huán)境狀態(tài)下使用，同時(shí)，利用紅外線的特性可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控操作，極大方便了對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障診斷作業(yè)，使得溫度數(shù)據(jù)采集和分析工作可以同時(shí)進(jìn)行。通過各個(gè)部件溫度變化進(jìn)行及時(shí)地記錄和運(yùn)算，紅外測(cè)溫診斷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，準(zhǔn)確判斷故障信息。

1.4 磨屑檢測(cè)診斷技術(shù)

機(jī)械設(shè)備故障的絕大部分原因來自于零件的磨損，磨屑檢測(cè)診斷技術(shù)主要用于監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備零件的磨損情況，該技術(shù)基于不同材料不同零件在長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作中分別具有特定的磨損規(guī)律，通過監(jiān)測(cè)磨損程度的異常變化進(jìn)行故障的診斷。磨屑檢測(cè)診斷技術(shù)通過采集潤滑系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)中的磨屑，利用不同檢測(cè)方法分析磨屑的特性，從而得出該系統(tǒng)內(nèi)零件的磨損情況，也可通過磨屑傳感器的方式對(duì)磨屑進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)[2]。

2 港口機(jī)械設(shè)備故障的維護(hù)管理對(duì)策

2.1 建立主動(dòng)維護(hù)的意識(shí)

機(jī)械設(shè)備故障往往由零部件的一連串小毛病小問題積累導(dǎo)致，這些小問題在日常作業(yè)中具有較強(qiáng)的隱蔽性，常常被忽略。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作更多注重于故障后的維修，而忽視了使用前的保養(yǎng)，缺乏對(duì)各種小問題的關(guān)注，到發(fā)生故障時(shí)往往已經(jīng)對(duì)設(shè)備零件造成了損傷。因此，轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)備維護(hù)管理思路，將維護(hù)工作重點(diǎn)從故障后修理前移到事前保養(yǎng)，可以有效減少設(shè)備故障的發(fā)生，提高機(jī)械設(shè)備使用效率。建立科學(xué)的機(jī)械設(shè)備維護(hù)制度，增強(qiáng)主動(dòng)維護(hù)意識(shí)，將設(shè)備故障的誘發(fā)因素消滅在日常的保養(yǎng)工作中，這對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提升港口運(yùn)營水平具有積極的意義[3]。

2.2 深入排查機(jī)械設(shè)備故障

港口機(jī)械設(shè)備零部件多樣且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此機(jī)械設(shè)備故障往往具有多方面、深層次的原因，這對(duì)工作人員及時(shí)準(zhǔn)確地排除故障提出了更高的要求。首先，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)故障監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)，在使用前做好監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢查，做好調(diào)零或者校準(zhǔn)工作，使用時(shí)嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)設(shè)備的操作指引進(jìn)行，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以免造成誤判；其次，工作人員應(yīng)提高檢測(cè)技術(shù)和加強(qiáng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的積累，科學(xué)合理地制定檢測(cè)方案，全面排查目標(biāo)設(shè)備，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，提高故障判斷的準(zhǔn)確性，從而提高機(jī)械設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代港口機(jī)械化程度的提高，港口作業(yè)越來越依賴于各種機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備故障的發(fā)生直接影響港口的作業(yè)效率，因此，提高對(duì)港口機(jī)械設(shè)備故障的診斷技術(shù)、加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理，對(duì)節(jié)約運(yùn)營成本，提高港口競(jìng)爭(zhēng)力，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文詳細(xì)介紹了振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)、紅外測(cè)溫診斷技術(shù)、磨屑檢測(cè)診斷技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)，提出建立主動(dòng)維護(hù)意識(shí)、深入排查機(jī)械故障、健全設(shè)備管理制度等設(shè)備維護(hù)管理對(duì)策，為港口提升其機(jī)械設(shè)備的管理水平提供思路。